تأثير نسبت مولي اسيد سيتريك بر خواص ساختاري، مغناطيسي و دي‌الكتريكي نانوساختار هگزا فريت ‌استرانسيوم نوع - Y (Sr2Co2Fe12O22)

The effects of citric acid molar ratio on structural, magnetic and dielectric properties of Y- type strontium hexaferrite nanostructure

در اين پژوهش، نانو ساختارهاي هگزافريت استرانسيوم نوع - Y (Sr2Co2Fe12O22) با نسبت مولي اسيد سيتريك به نيترات‌هاي فلزي 5/0 :1، 1:1، 5/1:1 و 1:2 به‌روش سل- ژل خوداحتراقي تهيه و پودر حاصل در دماي 1000 به‌مدت 3 ساعت پخته شد. خواص ساختاري، مغناطيسي و دي‌الكتريكي نانوساختارهاي Sr2Co2Fe12O22 با استفاده از آناليز پراش­سنج پرتو x(XRD)، طيف‌سنج فروسرخ- تبديل فوريه (FT-IR)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FESEM)، مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي (VSM) و LCR متر بررسي شدند. نتايج به‌دست آمده از الگوهاي پراش نشان داد كه در نسبت‌هاي مولي 5/1 و 2، فريت شش­گوشي نوع - Y (Sr2Co2Fe12O22) به‌طور كامل تشكيل شده است به­طوري­كه در نسبت مولي 5/1 قله‌ها و شدت آن‌ها با كارت استاندارد همخواني بهتري دارد. همچنين نتايج خواص دي­الكتريكي نشان داد كه با افزايش بسامد، ثابت دي­الكتريك و اتلاف دي­الكتريك كاهش مي­يابند، كه بيانگر اين­است كه اين نمونه­ها براي كاربرد در تجهيزات ريزموج مي­توانند مناسب باشند. نتايج نشان داد كه بهترين نمونه با دماي 1000، زمان 3 ساعت با نسبت مولي اسيد سيتريك 5/1 تهيه شده است.

In this paper, Y-type strontium hxaferrite (Sr2Co2Fe12O22) nanostructure with molar ratio of citric acid to metal nitrats of 1:0.5, 1:1, 1:1.5 and 1:2 prepared using a sol-gel of auto-combustion method and then prepared powders were sintering at 1000 ˚C for 3 h. In order to investigate structural, magnetic and dielectric properties of the Sr2Co2Fe12O22 nanostructure, samples have been analyzed by X-ray diffraction analysis (XRD), Fourier transforms infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy field emission (FESEM) , vibrating sample magnetometer (VSM) and LCR meter methodes. The results of measurements of structur show that Y-type hexaferrite structural in the samples with molar ratios of 1.5 and 2 was completely formed, so that in the sample with molar ratio of 1.5 peaks and its intensity is closer to the standard card. Also, the results of dielectric reveal that by increasing frequency, dielectric constant and dielectric loss decreases which indicates that samples could be suitable for use in devices. The results show that the best papered sample is at temperature and time of 1000- 3h, respectively, with citric acid mole ratio of 1.5.